英, 세계 최초 심장마비 예측하는 AI 도입… “의사보다 정확”

심근경색이나 뇌졸중의 가능성을 정확하게 예측하는 인공지능(AI)이 세계 최초로 검사에 도입돼 정확성을 자랑했다.

영국 국가의료서비스 기관인 바츠 헬스 NHS 트러스트와 유니버시티칼리지런던 공동 연구진은 최근 평균연령 60세의 1000명이 넘는 심혈관 질환 환자를 대상으로 심장 스캐닝을 실시했다.

일반적으로 혈류의 감소는 심장의 움직임에 가장 큰 영향을 미치는 원인 중 하나다. 심혈관 질환 환자의 경우 심혈관자기공명(CMR) 영상 등 다양한 방법을 통해 지속적으로 혈류의 흐름을 살펴야 하지만, 이는 예후에 대한 정보를 제공하거나 치료를 권장하기에는 정밀도가 부족하다.

때문에 혈류의 흐름을 파악하고 심근경색이나 뇌졸중의 가능성을 미리 예측하는 것은 심장이 갑작스럽게 멈추는 상황을 미리 방지할 뿐 아니라 이로써 생명을 잃을 위험을 낮출 수 있는 중요한 과정이다.

연구진은 CMR을 이용해 측정한 환자들의 혈류 데이터와 사진을 AI 시스템에게 분석하게 했다. AI는 심장 근육이나 간 등으로 가는 혈류 데이터와 사진뿐만 아니라 환자의 기존 건강상태를 담은 데이터를 종합적으로 분석해 심근경색과 뇌졸중 등의 가능성을 예측했다.

이와 별개로 의료진에게 기존의 방식대로 의사 본인이 직접 증상의 가능성을 예측하도록 했다.

이후 19개월 동안 추적 관찰한 결과, 실험 참가자 중 4%는 사망, 16.6%는 심장마비나 심근경색, 뇌졸중 등의 심각한 심혈관 계통 증상을 1회 이상 보였다.

연구진은 이 결과를 AI와 의사가 각각 예측한 결과와 비교 분석했고, 예측의 정확도는 의사에 비해 AI 프로그램이 더 높았다.

해당 AI 시스템을 개발한 미국국립보건원(NHI)의 피터 켈먼 박사는 “인공지능을 이용한 영상 기술의 잠재력은 심장질환의 위험을 개선하고, 의료진이 환자의 치료를 최적화하기 위한 정밀한 방식에 가까워질 수 있도록 도와준다”면서 “이 기술이 생명을 구할 수 있길 바란다”고 전했다.

연구를 이끈 바츠 헬스 NHS 트러스트의 크리스토퍼 노트 박사는 “AI의 예측 능력과 신뢰성은 매우 인상적이었고 구체적이었다”면서 “환자의 데이터는 스캔 직후 곧바로 분석됐고 결과는 의사에게 즉시 전달됐다”고 소감을 밝혔다.

이번 연구는 영국 심장 재단이 자금을 지원했으며, 연구결과는 미국심장학회 학회지 순환기저널(Journal Circulation) 최신호에 실렸다.

사진=Image by PublicDomainPictures from Pixabay

송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr